Simulação fenomenológica de motores diesel

Lopes, Alisson Vinicius Brito

doi:10.47749/t/unicamp.2014.935687

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“…Foi concluído que a utilização de biodiesel 100 % no lugar do diesel com 3 % de biodiesel reduz em 67 % e 65 % os níveis de CO e NOx respectivamente. Lopes (2014) aplicou uma análise fenomenológica para avaliar e propor alterações de projeto de um motor diesel, 4 tempos, naturalmente aspirado e câmara aberta. O modelo é capaz de calcular a influência de diversos parâmetros de operação e projeto sobre a eficiência global do motor, foram comparadas duas hipóteses: a primeira com parâmetros de abertura e fechamento de válvulas do projeto original sem cruzamento de válvulas e a segunda com cruzamento de válvulas.…”

Section: Introductionunclassified

Simulação termodinâmica para motores diesel

Nunes¹

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Neste trabalho, foi feito um modelo termodinâmico zero-dimensional utilizando o software MATLAB para simular motores diesel, utilizando ferramentas consagradas indicadas pela literatura. Além de parâmetros essenciais como rendimento termodinâmico, diagrama de pressão e temperatura dos gases da câmara de combustão, potência indicada, torque indicado, etc., o modelo fornece simulação de vazamento de gás pelo pistão com correção instantânea da massa de gás na câmara de combustão, fluxo cruzado de gás durante cruzamento de válvulas considerando fluxo subsônico e sônico, calores específicos dos componentes do fluido de trabalho instantâneos em função da temperatura, dentre outros aspectos.Primeiramente no "Caso A", um motor diesel de câmara aberta, equipado com turbocharger e intercooler foi simulado em quatro regimes de operação: carga e velocidade máximas (Caso A1); velocidade máxima e carga parcial (Caso A2); velocidade parcial e carga máxima (Caso A3), e carga e velocidade parcial (Caso A4). Com exceção das condições de admissão / escape e parâmetros do perfil de liberação de energia de combustão, todos os demais parâmetros foram mantidos constantes para os quatro ensaios.Os resultados obtidos por simulação foram comparados com dados experimentais fornecidos pelo fabricante, indicando boa aproximação do modelo com a realidade, com erros relativos percentuais de -0,76; -0,14; -1,12 e 1,37 para a potência de eixo experimental e simulada para os Caso A1,A2,A3 e A4 respectivamente.Além desta validação do modelo (Caso A), em que dados de testes em laboratório foram comparados com dados obtidos por simulação, foi avaliado o comportamento do motor sob alteração do ponto de injeção (Caso B). Com avanço do ponto de injeção de 4,8°para 28°, houve redução em 18,26 % sobre o consumo específico de combustível e aumento em 22,37 % sobre a potência estimada de eixo.

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